海南岛木麻黄海防林天然更新特征及更新树种筛选

天然更新是森林资源再生产的一个重要的生态学过程,良好的天然更新可促进人工林向近自然林的方向转变。为了解海南木麻黄海防林天然更新现状和特征,筛选出自然条件下天然更新良好的树种。该研究在海南岛木麻黄海防林内共计设立临时样地73块,样地总面积为2.51 hm²,采用典型抽样的调查方法对海南全岛木麻黄海防林天然更新状况进行系统调查,应用天然更新密度及物种丰富度等指标对干、湿不同气候区木麻黄天然更新特征进行比较分析,并应用更新密度、更新指数等指标对天然更新质量较好的树种进行筛选。结果表明:（1）海南岛木麻黄海防林下天然更新质量整体不佳,木麻黄自身虽无法实现天然更新,但局部其他树种天然更新良好,更新良好的比例为15.1%。（2）湿润区天然更新丰富度及物种多样性远优于半干旱区,其中湿润区样地更新树种为28科、50属、59种,半干旱区样地更新的树种为6科、6属、6种。（3）乔木更新情况优于灌木。（4）潺槁木姜子、鸦胆子、台湾相思、榄仁树等具有较强的天然更新性能,适合与木麻黄混交,可以作为木麻黄海防林的混交树种或伴生树种。     

海南岛木麻黄林林下植物天然更新影响因素的研究

木麻黄海防林是海南岛重要的海岸生态屏障,天然更新对其持续发挥防护功能具有重要意义。调查发现海南岛大多数木麻黄林林下天然更新困难,然而却存在局部更新良好的现象。为了探究天然更新存在巨大差异的原因,并为促进海南海防林由人工林向近自然林转化提供一定的理论基础,通过分析不同林地更新质量的差异,研究影响木麻黄海防林林下天然更新的主要影响因素。该研究在海南岛木麻黄海防林中共设置73块临时样地,采用方差分析和相关分析等统计方法,分别研究林地所属气候区、林分条件、土壤因子和凋落物累积量对天然更新质量和密度的影响。结果表明:(1)湿润气候区的木麻黄林下更新要显著优于半干旱区;(2)木麻黄林分密度与更新密度和草本盖度存在显著负相关,但林分条件其他因子对更新影响不大;(3)不同更新质量样地的土壤pH和养分均无显著性差异,但铵态氮对幼苗、有机质对幼树的更新存在一定的促进作用;(4)凋落物的累计整体不利于天然更新的进行。结果说明气候因子、木麻黄林分密度、木麻黄凋落物积累量是木麻黄海防林林下植物天然更新的主要影响因素。     

木麻黄海防林种子雨的时空动态

为了解木麻黄(Casuarina equisetifolia)种子雨的时空间分布格局和萌发性能对其天然更新的影响,对海口木麻黄海防林种子雨的时空分布特征和种子雨的萌发动态进行了研究。结果表明,木麻黄种子落雨时间始于7月中旬,结束于次年4月中旬,持续长达9个月,期间种子雨年际平均密度为1 764.63 grain m~(-2)a~(-1);种子雨高峰期在12月上中旬,落种量占总散落量的43.38%;种子雨呈聚集分布,且种子雨密度与附近球果数量呈极显著正相关;种子雨萌发率较低,仅为11.31%,但由于种子雨密度较大,可萌发的种子雨密度仍然较大,为199.58grainm~(-2)a~(-1)。因此,种子数量和质量均不是制约木麻黄天然更新困难的主要障碍因子,但聚集分布特征使木麻黄种子在林内扩散能力十分有限。     

江苏沿江生态防护林树种评价体系的建立与树种的初步筛选

采用层次分析法(AHP),以生长适应性、生态防护能力、景观价值和经济价值为Ⅰ级指标,以耐水湿性、抗污染性、生长速率、树冠特征、枝条特征和根系特征以及叶、花、果、树干和树形的观赏价值及材用、药用、食用和工业价值为Ⅱ级指标,确定各评价指标的权重值和赋值,建立了江苏沿江生态防护林树种综合评价体系.将江苏沿江生态防护林划分为水源涵养和水土保持林、景观防护林、污染隔离林和农林复合防护林4种类型,以耐水湿性、抗污染性、抗风性、水土保持能力、景观价值、经济价值和生长速率为评价指标,并设置各指标的权重值,建立了江苏沿江生态防护林树种分类评价体系.利用综合评价体系对223个树种进行评价,分别筛选出适用于江苏沿江生态防护林建设的综合得分前20位的落叶乔木、常绿乔木和灌木种类,其中,落叶乔木包括中山杉(Taxodium distichum 'Zhongshansha' )、池杉(T. ascendens Brongn. )、落羽杉[T. distichum (L. ) Rich. ]、墨西哥落羽杉(T. mucronatum Tenore)和水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)等,常绿乔木包括樟树[Cinnamomum camphora (L. ) Presl]、北美红杉[Sequoia sempervirens (Lamb. ) Lindl. ]、浙江樟(C. chekiangensis Nakai)和青冈[Cyclobalanopsis glauca (Thunb. ) Oerst. ]等,灌木种类包括杞柳(Salix suchowensis Cheng)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis L. )、夹竹桃(Nerium oleander L. )和栀子(Gardenia jasminoides Ellis)等.分类评价结果显示,在223个树种中有许多树种都可在4种类型的防护林中通用,这些通用树种包括中山杉、水杉、落羽杉、池杉、墨西哥落羽杉、樟树、杞柳、木芙蓉和栀子等;另外,从生活型角度,针对不同的防护林类型筛选出了一些适宜的树种.研究结果显示,该评价体系在江苏沿江生态防护林建设中具有一定的实用价值.     

木麻黄种子萌发的限制生态因子

成功的天然更新应同时具备三个条件:(1)种源数量充足、质量良好;(2)适宜种子萌发的微生境;(3)幼苗、幼树存活的生态条件。为进一步揭示海南岛木麻黄(Casuarina equisetifolia)海防林自身无法天然更新的障碍因子,该文对影响其天然更新的三个条件之一的种子萌发条件进行了研究,并探讨了不同的生态因子,如木麻黄化感、土壤酸碱度、盐度、温度、基质类型、水分等对木麻黄种子萌发的影响。结果表明:(1)不同浸提物的不同浸提液浓度处理的种子萌发率与CK组无显著性差异。(2)设定范围内的pH、盐度和温度对木麻黄种子萌发率无显著影响。(3)不同浓度梯度PEG溶液处理的木麻黄种子萌发率存在显著性差异,且伴随PEG溶液浓度增加,木麻黄种子萌发率随之锐减。(4)不同基质及浇水频度对种子萌发率也具有显著影响。从综合PEG干旱胁迫、基质及浇水频度的结果可以发现,木麻黄种子抗旱能力较弱,对水分敏感。因此,水分是制约木麻黄种子萌发的主要限制因子,凋落物层及滨海沙土较差的保水性不同程度地制约了种子的萌发。     

木麻黄原生境种子萌发及幼苗存活的影响因素分析

木麻黄无法天然更新已严重影响了海南岛木麻黄海防林发挥其永续的防护效能。该文以海口木麻黄海防林为原生境试验基地,采用5因素2水平的因子试验设计方法,共设计36个处理组合,探究木麻黄种子萌发及幼苗存活的影响因素及障碍因子。结果表明：(1)木麻黄种子发芽率最高的处理组合为林窗-不浇水-沙土-保水-盖土(GJ0SBM),发芽率为37.33%,显著高于其他处理组合(P<0.05);平均株高最高的处理组合为林窗-浇水-红土-不保水-不盖土(GJRB0M0),平均株高为6.43 cm/53 d,显著高于其他处理组合(P<0.05);存活率最高的组合为林窗-浇水-沙土-保水-盖土(GJSBM),存活率为79.00%/73 d,显著高于其他处理组合(P<0.05)。(2)林分光照条件和盖土方式是木麻黄种子发芽率及发芽势的影响因素,保水方式对种子发芽速度有显著影响。(3)林分光照条件是影响木麻黄幼苗株高的影响因素。(4)浇水方式是影响木麻黄幼苗存活率的主要影响因素。综上所述,木麻黄自身无法天然更新的障碍机制不在于种子萌发,而是因为木麻黄幼苗在海南旱季因缺乏必要的水分而无法存活,从而导致其...     

海南岛不同林龄的木麻黄林地土壤微生物的功能多样性

为研究不同林龄木麻黄(Casuarina equisetifolia)林地土壤微生物功能多样性的动态变化, 通过Biolog系统对海口市桂林洋开发区滨海不同林龄(幼龄林(林龄5-8年)、中龄林(林龄15-20年)和成熟林(林龄30年及以上))的木麻黄林地土壤微生物的功能多样性进行了分析。结果表明: (1)对照裸地和成熟林林地土壤微生物对所使用的Biolog-ECO微孔板中的31种碳源的利用率和对这31种碳源的各分类碳源的利用率高于中龄林与幼龄林林地; (2) Shannon-Wiener指数(H′), McIntosh、Simpson多样性指数随着林龄增大而增大, 不同林龄林地间的H′差异显著, 幼龄林和中龄林的McIntosh、Simpson多样性指数无显著差异; (3)主成分分析结果表明, 在主成分分离中起分异作用的主要碳源为单糖和氨基酸。林地土壤微生物群落多样性随着林龄增加而增高, 这可能是林分凋落物、植物根系分泌的次生代谢物、土壤养分、林地土壤特异性微生物等共同作用的结果。     

海南岛不同林龄短枝木麻黄凋落物内外真菌多样性分析

以海南海口桂林洋滨海立地上幼龄林、中龄林和成熟林短枝木麻黄为研究对象,采集凋落物和林地土壤样品,利用Illumina Miseq PE300测序平台对凋落物内外真菌ITS r DNA进行高通量测序,分析了凋落物内外真菌群落多样性及其与凋落物和林地土壤理化性质的关系。结果表明:(1)所有样品获得669476条有效序列,隶属6门23纲59目119科212属314种。3林龄木麻黄凋落物外生真菌多样性和丰富度高于内生真菌。(2)内外真菌群落结构有较大共性,子囊菌门和担子菌门为优势门,煤炱目、炭角菌目和木耳目为内外真菌共同优势目。Coniochaetales、Magnaporthales等4个目仅在凋落物内部分布,而蛙粪霉目、丝孢酵母目为外生真菌特有菌群。(3)木麻黄凋落物p H值和有机碳显著影响着凋落物内生真菌群落结构,而土壤容重和铵态氮显著影响着外生真菌群落结构。研究结果为探讨微生物在木麻黄凋落物降解过程中作用的研究奠定基础。     

海南岛北部木麻黄林凋落物与土壤养分、细根生物量的关系

通过对海口市桂林洋海岸木麻黄防护林地表凋落物进行持续清除处理,与保留凋落物层的对照样地进行比较实验,研究防护林凋落物-土壤养分-细根生物量三者之间的关系。结果表明:(1)处理样地与对照样地的年凋落物量分别是6.0162和5.9505t·hm-2,但无显著性差异。两种样地一年内凋落物量变化的时间格局较一致。凋落物组成均为小枝占比例最高,且小枝凋落物量月动态与凋落物总量月动态相似,杂物占比例次之,皮+枝占的比例最小;(2)N、P、K元素归还量的月动态变化在两样地中均较一致。两样地中小枝养分归还量的大小顺序为N>K>P;(3)处理样地在短时间无新鲜凋落物输入情况下,两样地的土壤养分含量无显著性差异;(4)两样地的细根生物量季节动态均呈现\"单峰\"特征,细根生物量在实验期间无显著性差异,但处理样地的细根生物量有随时间延长低于对照样地的趋势,清除凋落物的处理可能会引起细根生物量的减少。     

海南岛海岸带木麻黄和厚藤叶片碳、氮、磷含量及其化学计量特征

海岸带植物叶片的化学计量学特征及其影响因素可以为改善海岸带的生态环境提供理论依据。选取海南岛沿岸12个市（县）海岸带木麻黄防护林的木麻黄和周边沙滩上的藤本植物厚藤为研究对象;通过测定木麻黄与厚藤叶片中的碳（C）、氮（N）和磷（P）含量;分析两种植物叶片C、N和P的化学计量学特征及其差异;探究不同环境因子对两种植物叶片C、N、P含量、C:N、C:P和N:P的影响;以期寻找影响海岸带植被生长的主要限制因素。结果表明:海南岛木麻黄叶片C、N和P的平均含量分别是399.06±20.29、12.56±1.04、1.04±0.35 g·kg^-1;C:N、C:P和N:P分别为32.04±2.82、420.65±121.27和12.92±3.21;厚藤叶片C、N和P的平均含量分别是364.31±30.20、12.84±1.96和2.06±0.64 g·kg^-1;C:N、C:P和N:P分别为29.13±4.95、185.85±63.14和6.47±2.12。相关性分析结果表明:木麻黄叶片的N含量与年平均气温和年平均降水量呈显著正相关关系;P含量与年平均降水量呈极显著正相关关系;C:P和N:P与年平均降水量呈显著负相关关系;厚藤叶片C含量与年平均气温呈显著正相关;C:N与年平均降水量呈显著负相关。木麻黄叶片的N含量与10~20 cm土层的SOC呈显著负相关关系;C:N与10~20 cm土层的SOC呈显著正相关;C:P与0~10 cm土层的C:N呈显著正相关关系;厚藤叶片的C含量与10~20 cm土层的SOC呈显著负相关关系;P含量与0~10 cm土层的TN含量;N:P和10~20 cm的SOC含量呈正相关关系;C:N与0~10 cm土层的C:N呈显著正相关关系;C:P与0~10 cm的TN含量呈显著负相关关系而与0~10 cm土层的C:N呈极显著正相关关系;N:P与0~10 cm土层的TN含量呈显著负相关关系。研究结果表明海南岛海岸带植被叶片的碳氮含量较低;N可能是影响该区域植物生长的主要因子;同时;植被生长受到年平均气温、年平均降水量的共同影响;受土壤养分含量影响低;环境因子对不同类型的植物的影响并不相同。     

间伐对日本黑松海岸林更新的影响

为弄清间伐对海岸林内环境因子 ,进而对海岸林天然更新的影响 ,在黑松海岸林内进行了 4种不同强度的块状间伐试验 .林分间伐后 ,对更新状况和环境因子进行了连续观测 .结果表明 ,间伐可以改善林内光环境、提高土壤的含水量、加强空气流动、促进枯枝落叶的分解等 .4 0年生的黑松海岸林 5 0 %间伐处理后 (密度为 15 0 0株·hm-2 ,林冠开阔度 >30 % )不会对海岸林本身造成风害 ,也不会对防护功能产生较大影响 ,但却能为黑松海岸林天然更新提供良好的生态环境 .试验结果证实了间伐产生的林隙内日本黑松的更新规律 ,提出间伐可作为同龄黑松海岸林向复层、异龄海岸林演化的主要经营措施 .     

厦门木麻黄种群交配系统及近交衰退

木麻黄耐沙生,盐碱,是沿海优良的防护林树种,从20世纪80年代开始,木麻黄林呈现出衰退现象。采用等位酶分析技术研究木麻黄种群的交配系统及近交衰退,木麻黄种群异交率为0．622,表明为混合酱类型,与其亲缘种比较来看,引种降低了木麻黄异交率,增加了近交,采用电是接估算的近交衰退程度很高。结果表明,引种过程中的建立者效应引起的近交及其后的近交衰退确定在木麻黄林衰退中起了重要作用,根据基因型有选择地引起木麻黄以减轻衰退。     

盐胁迫下木麻黄幼树营养元素的分配规律

利用盆栽试验,研究了盐胁迫下木麻黄幼树营养元素含量和分布规律。结果表明,不同施盐量处理的木麻黄幼树生长、营养元素含量及分布发生明显的变化。低浓度(5g/kg)NaCl处理促进了木麻黄的生长,而高浓度(20、25g/kg)则抑制木麻黄的生长。随着盐浓度的增加,木麻黄根中N、P、K,茎中N、P,小枝中N含量随之增加,并与盐浓度之间呈显著正相关,而茎和小枝中的K以及小枝中的Ca含量则与盐浓度之间呈显著负相关,说明盐胁迫下木麻黄营养元素的比例失调是导致盐害的主要原因之一。盐浓度对Mg元素影响较小。     

Influence of overstory composition on understory colonization by native species in plantations on a degraded tropical site

Abstract. Patterns of understory colonization by native and naturalized trees and shrubs were evaluated in 4.5-year-old plantations of three exotic tree species, Casuarina equisetifolia, Eucalyptus robusta, and Leucaena leucocephala, on a degraded coastal grassland site with reference to overstory composition and understory environmental conditions. 19 secondary forest species were established in the plantation understories (with a total area of 0.52 ha), while no natural regeneration occurred in unplanted, though protected, control areas. The majority of these species (90 %) and the total seedling population (97 %) were zoochorous, indicating the importance of frugivorous bats and particularly birds as facilitators of secondary forest species colonization. Understory species richness and seedling densities were affected significantly by overstory composition, the most abundant regeneration occurring beneath Leucaena and least under Casuarina. Understory colonization rates within mixed-species stands were intermediate between those of single-species stands of the trees comprising their overstories. Significant negative correlations were found between understory species richness and seedling density, and forest floor depth and dry mass, especially for small-seeded ornithochorous species. Higher colonization rates near the peripheries of plantation plots relative to plot interiors were due in part to roosting site preferences by frugivores, particularly bats. The study results indicate that overstory species selection can exert a significant influence on subsequent patterns of colonization by secondary forest species and is an important consideration in the design of plantations for ‘catalyzing’ succession on deforested, degraded sites.     

辽河三角洲盐碱地防护林体系建设技术研究

辽河三角洲盐碱地上造林、土壤改良及营林工程技术试验结果表明,在土壤含盐量０．３％以下的干渠上应栽植辽宁杨、中林４６号杨、群众杨;结合土壤改良措施,在土壤含盐量０．４％左右的海堤上栽植刺槐、河南白榆,在含盐量为０．５２～０．７３％油田道路两侧则栽植绒毛白蜡;在土壤含盐量为０．９％左右的拦海防潮堤上,栽植中国柽柳．     

基于DRIS法的短枝木麻黄苗期综合营养诊断

以我国东南沿海沙地主要造林树种短枝木麻黄（Casuarina equisetifolia）一年生苗木为研究对象,应用氮（N）、磷（P）、钾（K）三元二次旋转回归法,根据现实生物量的差异,划分为2种不同的产量类型,同时结合室内养分含量分析,以高产量类型为最适值,制定了诊断施肥综合法（Diagnosis and Recommendation Integrate Sys-tem,简称DRIS）及指数法的营养诊断标准,研究氮、磷、钾不同施肥配比条件下苗木体内氮、磷、钾的养分含量及其需求程度,对短枝木麻黄进行苗期综合营养诊断分析。结果表明：施肥配比对短枝木麻黄苗木生物量积累规律有较大影响,苗木生物量最优解为19.84 g/株,对应的最佳施肥方案为氮、磷、钾分别施肥0.329 g/株、2.298 g/株、0.154 g/株。短枝木麻黄苗期小枝3种元素浓度的最佳比值范围为P/N=0.3174±0.1302;K/N=1.1010±0.506;K/P=3.5564±0.5075,以生长末期12月份各处理苗木为例,列出各元素的DRIS诊断指数及相对需肥次序,证实了营养诊断的准确性。     

Post-fire natural regeneration of a <Emphasis Type=Italic>Pinus pinaster</Emphasis> forest in NW Spain

The aim of this study was to analyse the regeneration of Pinus pinaster after wildfire and the possible inter and intraspecific competition during the first 3 years after fire. The study area is located in a P. pinaster stand in León province (NW Spain). Three study sites (S1, S2 and S3) were established in an area burned in 1998. In each site, three permanent plots (20 × 1 m) were marked. A total of 20 quadrats of 1 m ² were studied in each plot. The number and height of pine seedlings 1, 2 and 3 years after fire was recorded in each quadrat. The regeneration of understorey vegetation in the quadrats was analysed concurrently. The significance of linear correlations among the number and height of seedlings and understorey vegetation cover was tested by calculating Pearson correlation coefficients.Seed germination and seedling emergence took place massively during the first year after the fire and decreased through time. The height growth was constant over the 3 years at site S2, while a growth burst could be observed between years 2 and 3 at sites S1 and S2. Also, pines from site S2 reached shorter maximum heights in all years compared to pines from site S1 and S3. The understorey vegetation showed minimal regeneration during the first year but then increased greatly with time. Woody understorey cover and total vegetation cover were negatively correlated with pine seedling density in sites with a high number of seedlings (e.g. S1 and S3). When woody cover, total cover and pine seedling density were low (e.g. S2), there were no correlations. There was a positive correlation between vegetation cover and the maximum height of Pinus seedlings in all study sites.     

云冷杉天然林乔木树种组成及物种多样性对择伐强度的动态响应

以吉林省长白山金沟岭林场云冷杉天然林为研究对象,定量分析不同择伐强度(对照0%、弱度择伐20.6%、中度择伐29.9%和重度择伐41.6%)下其乔木层树种组成及物种多样性的动态变化规律.结果显示:采伐后经10年恢复,择伐对原有林分结构影响不大,其中弱度和中度择伐仍能保持择伐前以冷杉占优势、红松和云杉占亚优势的物种结构,重度择伐使林分结构略有改变,但不明显;相比择伐前,择伐后经10年恢复的样地α多样性指数均有所增加,优势度指数均有不同程度的降低,其中弱度择伐样地的物种丰富度指数、多样性指数及均匀度指数的增加量和优势度指数的减少量均最大,说明弱度择伐有利于改善林分物种多样性状况,使林分物种更为丰富.本研究结果表明采取弱度择伐的方式更有利于维持林分物种结构及物种多样性,有利于云冷杉天然林的可持续经营和发展.     

短枝木麻黄小枝单宁对其幼苗生长及单宁含量的效应

以短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)小枝中提取的单宁处理其幼苗,探讨其化感作用及其对幼苗单宁含量的影响.结果表明,单宁对木麻黄幼苗的生长有显著抑制作用,且随着处理浓度的升高,抑制作用逐渐增强,处理15 d后,单宁的化感作用对芽长的抑制程度显著高于根长.单宁处理后,幼苗体内单宁含量也发生显著变化,随着处理浓度的升高而逐渐降低,尤其是总酚和可溶性缩合单宁的含量,单宁溶液的浓度与被处理幼苗体内单宁含量间有显著的线性负相关.因此,短枝木麻黄体内的单宁会对同种的幼苗产生化感作用,这种化感作用不仅影响幼苗的生长和发育,也会通过影响幼苗体内次生代谢物质的形成而影响幼苗对食草动物和其他不利因素的抵抗能力.